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在三维软件中对零件进行三维建模，实质是对零件加工过程进行模拟、对零件加工的工艺过程进行描述，是在三维软件的环境下进行的虚拟加工。
1.零件的常用建模方法分析
对零件的建模常用方法有旋转法、层叠法和加工法。下面以过轮轴为例，分别用这三种方法进行建模，对比分析它们的优劣。
（1）旋转法
在一幅草图上画出零件的多个复杂的外形轮廓，通过旋转命令“一步到位”生成零件。此方法常用于回转零件的建模，如图 1-64 所示。
图1-64 过轮轴的旋转法建模
从上述可知，该方法只用到一个草图和一个旋转命令，建模步骤非常简单。但是如果要对零件进行编辑修改往往不太方便，常会出现“牵一发而动全身”的关联问题。
（2）层叠法
单独建立零件的每个特征，用堆积的方式将各个特征层层堆叠起来，如图 1-65 所示为过轮轴层叠法建模过程。
图1-65 过轮轴的层叠法建模
通过上述实例，不难发现该方法“逢山开路，遇水搭桥”，局部性强，但缺乏总体布局，没有毛坯选择，没有总体的特征规划。此方法适用于大型的焊接件，其建模思想与焊接方法正好吻合。
（3）加工法
顾名思义，加工法就是模拟零件产品实际加工的过程，首先生成零件的基本特征，也即实际加工的毛坯，然后采用一道道工序逐渐加工，最终生成成品零件。
过轮轴加工法建模如表 1-15。
表 1-15 过轮轴加工法建模
加工法最符合零件实际生产过程的要求，它的建模顺序符合零件实际加工步骤，也体现了一个专业设计者的设计思路。通过该设计过程，使得零件能很好地加工出来。
通过上述方法对比，我们不难发现，加工法最适用于实际生产过程，它的建模顺序符合实际加工步骤，也符合一个专业设计者的设计思路。因此，在建模之前，我们要对产品零件进行特征规划，这样不仅对后续的建模有个总体把握，而且方便于最后的编辑修改。
2.零件的加工工艺分析
零件的加工首先是从毛坯的选择开始的；而在建模过程中，基本特征的生成即毛坯的生成，往往被忽略。因此在造型时，根据产品的主要结构建立特征草图，通过拉伸、旋转等建立一个合理的“毛坯”是零件建模的第一步。
毛坯建模完成后需进行后续特征规划。特征规划的过程中，应该考虑以下问题。
·基本特征反映零件的整体面貌（例如选择圆柱棒料作为毛坯，表明该零件的整体外形为圆形）。
·每个特征应尽量简单，这便于特征的修改和管理。
·应明确特征之间的关系和特征的实现方法。
使用SolidWorks建立模型的方法多种多样，关键的问题是要正确地表达零件的加工信息，全面地将设计者的思想融入设计建模中。
在SolidWorks零件建模中体现设计者设计意图的三种方法有绘图平面的选择、添加几何关系和尺寸标注。
（1）绘图平面的选择
绘图平面的选择能体现设计者的设计思想与意图。建立模型后，需要确定一些重要的尺寸，这些尺寸对零件的安装定位等起决定性作用，而对其余尺寸的要求不高。选择绘图平面不仅有利于将重要尺寸体现出来，而且还能为后续的零件模型的编辑修改提供方便。
如图 1-66 所示，选择基体的柱体上表面作为其上圆柱的草图绘图平面。在加工制造时需要保证圆台上顶面与柱体上顶面尺寸要求。在对尺寸进行修改时，修改下面柱体高度，圆柱体高度保持不变，零件的总高发生变化。
图1-66 选择柱体上表面为绘图平面
如图 1-67 所示，选择前视基准面，即基体的柱体底面作为其上圆柱的草图绘图平面。上面圆柱体上顶面相对于基体柱体下底面高度 180 为重要尺寸，即总高保持不变。在对尺寸进行编辑修改时，修改下面圆柱体高度，不会影响整个零件的总高。
通过图 1-66 和图 1-67 的比较不难发现，选择不同绘图平面体现不同的设计意图。因此，在设计过程中，应当根据实际要求选择合适的平面作为草图的绘图平面。
图1-67 选择前视基准面为绘图平面
基准面的选择可以从两个方面体现设计者的意图：一是利于设计者保证重要尺寸，便于后续修改；二是基准面往往代表了设计基准，它同工艺基准、装配基准协调配合体现设计、加工、装配的一致性，利于生产的顺利进行。
（2）添加几何关系
通常在草图中确定一些几何关系或辅助的几何元素可以减少尺寸的重复标注，而且有利于体现设计者的设计思想与意图。
图1-68 添加几何关系体现设计意图
图中零件几何关系的添加：添加圆心与水平中心线为“重合”的关系；草图绘制过程中的镜像实体时，勾选【复制】选项，选择竖直中心线为“镜像点”。镜像后，两个实体自动添加上相等共线的几何关系，如图 1-68 所示。
添加几何关系有利于简化零件的尺寸标注，将零件的特征、草绘图元通过几何关系关联，将设计者的思想通过图元几何关系表达出来。如添加草图中多个孔径【相等】的关系后，修改一个圆的直径便可使跟它具有相等关系的孔径相应变化。
（3）尺寸标注
与实体关联时，不同的标注方法体现不同的设计意图。
图1-69 不同的尺寸标注体现不同设计意图
如图 1-69 所示，对于两孔而言，在水平方向上，不同的标注方法体现不同的设计意图。两圆孔圆心均在水平中心线上，表明两孔均上下对称。
图 1-69（a），选择左右两端分别对两孔各自进行定位，左、右两端面为通孔的设计和安装基准；
（b）中两孔在垂直方向上圆心在中心线上，两孔互为基准。对两孔间的距离要求高，两孔的水平距离 60 为重要尺寸；
（c）中左端面为设计基准，左孔中心相对于设计基准 10，右孔相对于左边孔 60；
（d）中左端面为设计基准，右孔中心相对于设计基准 70，左孔相对于右孔 60。
尺寸标注是通过图元之间的尺寸位置关系限定其位置和尺寸。合理的尺寸标注往往能使设计者通过图形和尺寸表达设计意图。
在SolidWorks中进行装配体的设计实际上是根据装配实体的形状特点创建实体模型，并把这些模型按照装配关系进行装配，得到装配体的三维实体模型。装配体的设计过程就是一个模拟实际零件与零件、零件与部件装配的过程。
设计者通过采用合理的配合关系，能够体现设计意图，表达设计目的。通常能够采用不同的配合命令达到相同的装配效果，但却体现出设计者不同的设计意图。
在进行配合的时候，通常选择两个接触平面的配合关系为“重合”，而在实际装配过程中，往往需要对其进行调整，比如在两配合面之间加垫片、密封环和垫圈，在两接触面间加入润滑油形成一层油膜等。下面以减速器装配体中轴承端盖与箱体的配合为例。
轴承端盖用于轴承外圈紧固、防尘和密封。通常在轴承端盖与箱体之间添加调整垫片，从而调整轴承端盖与轴承外圈的距离，达到装配要求。可见，轴承端盖与箱体之间并不是简单的重合，如图 1-70 所示，使轴承端盖与箱体达到装配要求。
图1-70 轴承端盖与箱体的配合